آلیاژهای سبک و فلزات

آلیاژهای سبک و فلزات سبک چگالی کم و نسبت استحکام به وزن بالایی دارند. آنها معمولاً در مقایسه با فلزات سنگین با سمیت کم مشخص می شوند، اگرچه بریلیم یک استثنا است.

فلزات سبک وزن شامل آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و بریلیم هستند. 

آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم ، فلزات سبک وزن و غیرآهنی با مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری و استحکام خوب هستند. ساخت آلومینیوم با شکل دهی، ماشینکاری یا جوشکاری نسبتاً آسان است. این فلز رسانای الکتریکی و حرارتی خوبی است. آلومینیوم همچنین به عنوان یک عنصر آلیاژی در آلیاژهای فولاد و تیتانیوم مفید است. آلیاژهای آلومینیوم فلزاتی همه کاره هستند که تقریباً در هر بخش صنعتی و تجاری کاربرد دارند.

منیزیم و آلیاژهای منیزیم فلزات غیرآهنی با چگالی کم (نسبت استحکام به وزن نسبتاً بالا)، شکل پذیری خوب، استحکام متوسط ​​و مقاومت در برابر خوردگی خوب هستند. منیزیم و آلیاژهای منیزیم در صنایع مختلف و همچنین در کاربردهای هواپیما، دریایی و ابزارهای برقی استفاده می شوند.

تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم فلزات غیرآهنی با مقاومت در برابر خوردگی عالی، خواص خستگی خوب و نسبت مقاومت به وزن بالا هستند. خواص تیتانیوم منجر به استفاده از تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در هواپیما یا قطعات بدنه هواپیما، اجزای فوق آلیاژی موتور جت، تجهیزات فرآیند شیمیایی مقاوم در برابر خوردگی (دریچه‌ها، لوله‌ها و پمپ‌ها)، پروتزها یا دستگاه‌های پزشکی و تجهیزات دریایی می‌شود.

بریلیم در مقایسه با آلیاژهای متداول فلزات سبک ساختاری (Al، Mg و Ti) دارای دومین کم تراکم است. منیزیم دارای چگالی 1.74 گرم در سی سی و آلومینیوم 2.7 گرم در سی سی است. مدول یانگ (287 گیگا پاسکال) بریلیم که به طور غیرمعمول بالا است، یک ویژگی مفید در کاربردهای ساختاری است. مدول بالا و چگالی کم آلیاژهای بریلیوم را برای کاربردهای هوافضا مفید می کند .

بریلیم در مقایسه با سایر فلزات به دلیل گرمای ویژه و هدایت حرارتی بالای بریلیم، اتلاف حرارت ویژه (اتلاف گرما در واحد جرم) برتری دارد. بریلیم همچنین دارای ضریب انبساط حرارتی پایین (CTE) است. بسیاری از سینک های حرارتی و سایر محصولات مدیریت حرارتی از بریلیم، آلیاژهای بریلیم و سرامیک های اکسید بریلیم به دلیل خواص حرارتی عالی بریلیم ساخته می شوند.

مشخصات و خواص

انتخاب فلزات و آلیاژهای فلزی نیازمند تجزیه و تحلیل مشخصات مورد نظر است. ابعادی که باید در نظر بگیرید شامل قطر بیرونی (OD)، قطر داخلی (ID)، طول کلی و ضخامت کلی است. سایر مشخصات مهم (بر اساس کاربرد) شامل شکل محصول، استحکام کششی، استحکام تسلیم، نقطه ذوب، هدایت، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری و چکش خواری است. این خواص بر اساس مواد یا ترکیب آلیاژ متفاوت است.

 کاربردها

فلزات سبک به آسانی برای عملیات و موادی که هم به خواص عملکرد خوب و هم به مواد سبک‌تر نیاز دارند، استفاده می‌شوند. کاربردهای رایج شامل کاربردهای هوافضا، دریایی، فرآیندهای شیمیایی و پزشکی است. 

منبغ:https://www.globalspec.com/

ویکی پدیا